تاثير واحد كنترل بر اختلال در فرايند تشخيص عيوب سيستم تعليق فعال خودرو با عملگر هيدروليكي

The disruptive effect of control units in fault detection of vehicle active suspension system with hydraulic actuator

طراحي سيستم‌هاي شناسايي و تشخيص عيب (FDDS)، گرچه باعث پيشرفت راهبردهاي كنترلي ميشوند ليكن با چالش دخالت كنترل‌كننده در فرايند شناسايي عيب روبرو هستند. در اين پژوهش، در راستاي افزايش كارايي و دقت سيستم‌هاي عيب‌ياب در فرايند شناسايي عيوب، به شناسايي تأثير و تعيين ميزان اختلال حضور واحد كنترل‌كننده بر روي پارامترهاي مؤثر و فرايند شناسايي عيوب مي‌پردازد. براي دست يافتن به اين مهم، روش توانمندي در شناسايي الگوي عيب ماشين‌آلات و تجهيزات مبتني بر مدل و رفتار ديناميكي، با استفاده از محاسبات نرم ارائه‌ و بر روي سيستم تعليق خودرو مورد آزمون قرار داده است. سيستم تعليق از قسمت‌هاي تأثيرگذار در ايمني و قابليت اطمينان خودرو مي‌باشد. براي تحقيق ميزان اختلال ايجادشده توسط واحد كنترل، از شبيه‌سازي سيستم تعليق غيرفعال و فعال (با عملگر هيدروليك) به همراه واحد كنترل استفاده شده است. نتايج آزمون‌ها (با مقادير تصادفي) تحت شرايط متفاوت، نشان مي‌دهد وجود واحد كنترل‌، بسته به ميزان دقت، فرايند شناسايي عيوب را سخت‌تر و مقاومت سيستم عيب‌ياب را در برابر نويز و اغتشاشات به‌مراتب كاهش مي‌دهد. با توجه به نحوه تأثيرگذاري واحد كنترل در فرايند تشخيص عيوب، استفاده از راهكارهاي مناسب پيشنهادشده در اين پژوهش، نقش مهمي در جبران اثرات نامطلوب كاهش دقت دارد. آزمون‌هاي فوق و بررسي فرآيند تعيين ميزان اثر واحد كنترل‌كننده در شناسايي عيوب توسط برنامه عيب‌ياب كه با استفاده از نرم‌افزار Matlab كدنويسي و تهيه‌شده، ابزار مفيدي است كه اجراي مراحل مختلف پژوهش و آزمون‌ها را تسريع و تسهيل مي‌نمايد.

Design of fault detection and diagnosis systems (FDDS), although extending the control strategies, are challenged by controller interferences in fault diagnosis. In this study, in order to improve performance and accuracy of FDDS in the fault detection process, influential parameters and the level of corresponding interferences are investigated. For this purpose, a powerful method in fault pattern recognition of industrial plants based on dynamic behavior and dynamic model using soft computing is designed and tested on simulated suspension system of a vehicle. The suspension system is one of the parts that most affects reliability and safety of the vehicle. For investigating the level of interference caused by the control unit, the simulations of both passive and active (equipped with hydraulic actuator) suspension systems are utilized in association with the control unit. The results of tests under variable circumstances (using random values) demonstrate that the presence of control unit restricts the FDDS process and reduces the robustness of the system against disturbances and noise. Considering the way in which the control unit affects the process, application of suggested solutions in this research have a considerable impact on limiting the adverse effects. Fault detection program which is provided by Matlab software is a useful tool to investigate and define the effect of control units and can be considered as a useful device to facilitate the research and precipitate conduction of tests in different stages.